青霉在自然界广泛分布,主要是腐生或寄生引起植物感染造成植物青霉病,很少感染免疫力正常的健康人类,随着近年来免疫缺陷患者的增多,开始出现越来越多青霉菌感染人类导致人类青霉病的病例报道,其引起的人类感染表现形式多样,易误诊。本文对Medline和中文文献数据库中的相关文献进行了系统查阅和分析,综合归纳了青霉病的致病种、地域分布、危险因子、临床表现形式、药物敏感性及其诊疗方案等。青霉病目前共报道20种致病菌种,包括Penicillium bicolor、P. bertai、P. brevicompactum、P. casei、P. citrinum、P. chrysogenum、P. commune、P. crustaceum、P. cyclopium、P. citreonigrum、P. capsulatum、P. decumbens、P. digitatum、P. emersonii、P. glaucum、P. janthinellum、P. lilanicum、P. purpurogenum、P. roqueforti和P. spinulosum,引起感染类型涉及肺部、腹膜、眼、心内膜、中枢神经系统、角膜、真菌血症、尿道、耳道、食管、脊椎旁、关节假体周围、鼻窦、播散感染、皮肤及甲等多个组织和器官的感染,还可以作为致敏原引起多种变应性疾病。临床分离青霉属真菌对棘白菌素类药物普遍敏感,两性霉素B中度耐药,唑类药物中泊沙康唑最敏感,本文对全面了解青霉病的特征及其临床医师的诊断具有重要的意义。
坐落于广西喀斯特林区内的国家级自然保护区是我国生物多样性保护先导区,然而该区域内的大型真菌区系尚不清楚,相关研究滞后。本研究选择弄岗国家级自然保护区、木论国家级自然保护区和雅长兰科植物国家级自然保护区作为广西喀斯特林区代表性区域进行调查和研究,弄清大型真菌区系组成及其特点。研究发现大型真菌777种,隶属于2门6纲21目97科318属。优势科为蘑菇科Agaricaceae、牛肝菌科Boletaceae、锈革菌科Hymenochaetaceae、层腹菌科Hymenogastraceae、炭团菌科Hypoxylaceae、小皮伞科Marasmiaceae、小菇科Mycenaceae、类脐菇科Omphalotaceae、膨瑚菌科Physalacriaceae、多孔菌科Polyporaceae和小脆柄菇科Psathyrellaceae,占总科数的11.34%,科内种数占总种数的42.21%;优势属为毛杯菌属Cookeina、炭团菌属Hypoxylon、线虫草属Ophiocordyceps、歪盘菌属Phillipsia、肉杯菌属Sarcoscypha、炭角菌属Xylaria、蘑菇属Agaricus、鹅膏属Amanita、木耳属Auricularia和小皮伞属Marasmius等,占总属数的13.52%、总种数的43.76%。表征科为小皮伞科、小菇科、鬼笔科Phallaceae、柄杯菌科Podoscyphaceae、肉杯菌科Sarcoscyphaceae、银耳科Tremellaceae、炭角菌科Xylariaceae、拟层孔菌科Fomitopsidaceae、钉菇科Gomphaceae、齿菌科Hydnaceae和离褶伞科Lyophyllaceae;表征属为毛杯菌属、歪盘菌属、肉杯菌属、炭角菌属、毛筐菌属Chaetocalathus、青褶伞属Chlorophyllum、鳞盖伞属Cyptotrama、棘刚毛菌属Echinochaete、胶孔菌属Favolaschia、棱孔菌属Favolus、灵芝属Ganoderma、老伞属Gerronema、蜂窝孔菌属Hexagonia、锈革菌属Hymenochaete、丝盖伞属Inocybe、乳菇属Lactarius、多汁乳菇属Lactifluus、香菇属Lentinus、白鬼伞属Leucocoprinus、小皮伞属、小蘑菇属Micropsalliota、新大孔菌属Neofavolus、小奥德蘑属Oudermansiella、柄杯菌属Podoscypha、须瑚菌属Pterula、黏柄小菇属Roridomyces、辛格杯伞属Singerocybe、蚁巢伞属Termitomyces、四角孢属Tetrapyrgos和热带孔菌属Tropicoporus。本研究为广西喀斯特林区的菌物多样性以及菌物-植物互作研究提供基础。
为探究不同坡位对沙柳Salix psammophila沙障沙埋部真菌群落组成及多样性的影响,以刚铺设于平缓沙丘的沙障作为对照(CK),采用野外原位取样与室内指标测定的方法,结合Illumina MiSeq测序技术,揭示影响真菌群落组成及多样性的主要因子。结果表明:(1) 不同坡位处真菌优势菌为粪壳菌纲Sordariomycetes和蘑菇纲Agaricomycetes,相对丰度分别为69.10%和13.78%,随坡位的下降,散囊菌纲Eurotiomycetes呈增加趋势,而座囊菌纲Dothideomycetes、锤舌菌纲Leotiomycetes和盘菌纲Pezizomycetes呈先增大后减少的趋势;(2) 坡下铺设的沙柳沙障腐烂程度较坡中与坡上更大,真菌群落多样性与丰富度均为:坡下>坡中>坡上;(3) LEfSe多级物种差异分析表明,田头菇属Agrocybe、粘鞭霉属Gliomastix和木霉属Trichoderma为各组中具有显著性差异的物种(P<0.05);(4) 冗余分析(redundancy analysis, RDA)结果表明,优势真菌和群落多样性均受到多种环境因子的综合影响,土壤含水率和沙障木质素含量是显著影响菌群丰度和群落多样性的主要环境因子(P<0.05)。本研究结果为进一步探究沙柳沙障腐烂过程中真菌的生态功能提供理论基础。
凋落物作为森林土壤有机质的重要来源,对森林生态系统土壤微生物群落具有重要影响。本研究以清除凋落物层马尾松林(L)和未清除凋落物层马尾松林(NL)作为调查对象,探究凋落物清除对马尾松林外生菌根真菌(EMF)群落的影响。马尾松EMF群落共鉴定出56个OTUs,隶属于2门6纲14目16科24属,且担子菌门丰富度明显高于子囊菌门;其中棉革菌属Tomentella、红菇属Russula、乳菇属Lactarius、土生空团菌属Cenococcum为优势属,特有OTUs高于共有OTUs。NL与L样地间马尾松EMF群落组成和结构差异明显,门水平上,凋落物清除增加了马尾松EMF群落子囊菌门的丰富度;属水平上,凋落物清除马尾松EMF群落土生空团菌属Cenococcum、假小垫革菌属Pseudotomentella和古根菌属Archaeorhizomyces相对丰度占比增加,而乳菇属Lactarius、红菇属Russula和绵革菌属Tomentella相对丰度占比则减少。冗余分析(RDA)表明全磷、pH和有效磷是马尾松EMF群落重要的影响因子。马尾松林凋落物清除对马尾松EMF群落组成结构产生重要影响。
以采自广西青龙山自然保护区的雅致栓孔菌菌株为试验材料,进行生物学特性的单因素试验与正交试验,探究了其驯化栽培的最适条件,并测定了栽培子实体水提物抗氧化活性。结果表明,雅致栓孔菌菌丝在以葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源、pH为5.5、温度为30 ℃的条件下生长最佳。4个因素对雅致栓孔菌菌丝生长的影响程度为:碳源>温度>氮源>pH。驯化栽培以棉籽壳作为栽培主料,搭配不同比例木屑进行栽培,结果表明,配方3 (棉籽壳30%,木屑48%,麸皮20%,石灰1%,石膏1%)的菌丝生长速度达到10.46 mm/d,平均产量54.74 g/袋,生物学效率达到7.69%,为最佳栽培配方。采用超声法提取子实体水提物,子实体水提物浓度为2.5 mg/mL时,ABTS的清除率达到100%,子实体水提物浓度为5 mg/mL时,DPPH的清除率达到90.07%,表明该菌具有较高的抗氧化活性。
对在贵州采集的野生中国皱木耳“黔皱耳1号”菌株进行ITS测序、构建系统发育树,探究其生物学特性及品质。自测序列与中国皱木耳Auricularia sinodelicata聚到同一分支,支持率为90%;中国皱木耳“黔皱耳1号”菌株适宜温度22-25 ℃,碳源为果糖,氮源为酵母粉,碳氮比20:4,无机盐为硫酸镁;单因素正交试验得到培养基最佳组合为红糖、酵母粉和硫酸镁。菌袋栽培料配方为阔叶林杂木屑78%、麦麸15%、米糠5%、石膏粉0.5%、石灰0.5%、葡萄糖1%,驯化栽培子实体生长周期收需(52±5) d,单棒产量为(300±95) g/FW;耳片肥厚,长(107.750±12.697) mm,宽(75.96±14.87) mm,厚(13.37±3.49) mm,复水比高达8.74±0.28;耳片粗蛋白含量为8.95 g/100 g,总糖64.9%,粗纤维10.3%,粗脂肪1.5 g/100 g;耳片总氨基酸含量为9.800 4 g/100 g,药效氨基酸(5.45 g/100 g)占55.61%;鲜味氨基酸(2.64 g/100 g)占26.94%;化学评分和氨基酸评分分别为26.00和40.86。本研究将为贵州野生中国皱木耳驯化及配套栽培技术的应用提供科学依据。
糙皮侧耳Pleurotus ostreatus是我国主栽食用菌品种之一,经济效益较高。但是,大棚环境种植糙皮侧耳控制能力较差,受外界环境条件影响较大,在寒冷条件下糙皮侧耳易受冷胁迫影响,生长受到抑制。信号类物质在生物应对环境胁迫中发挥重要作用,本试验以全国广泛栽培的糙皮侧耳新831菌种为材料,通过4 ℃冷胁迫处理,加入不同浓度的信号类物质,研究了腐胺(putrescine, Put)、Ca2+、H2O2、NO这4种信号类物质对糙皮侧耳冷胁迫适应性的影响。发现一定浓度的Put和NO可提高冷胁迫期间糙皮侧耳的菌丝生长速率,Put不仅可提高冷胁迫期间菌丝生长速率,还可以提高冷胁迫后的恢复生长速率。本文研究了4种信号类物质对糙皮侧耳冷胁迫适应性的影响,可为深入研究糙皮侧耳冷胁迫抗性机理提供借鉴和参考,具有一定的理论意义和应用价值。
西部露天煤矿区气候干旱,提高矿区植物利用深层土壤水是矿区生态环境恢复的重要步骤,明晰微生物生态修复技术下植物根系及土壤水分分布特征对于矿区生态重建具有重要意义。为了探讨接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)对玉米根系形态及土壤水分分布的影响,本研究以饱和粉质黏土作为隔水层,砂土作为土壤层来进行室内土柱试验,共设置了不种玉米不接种AMF (CK)、种植玉米不接种AMF (YM)、种植玉米接种AMF (YF) 3个试验处理,并在试验过程中对土壤水分分布和植物生长相关指标进行监测。结果表明:试验前期接菌处理下土壤平均含水率比不接菌处理低14.5%,而试验后期接菌处理比不接菌处理高20.1%,同时还发现97.4%的玉米根系主要分布在0-40 cm的土层中。与不接种AMF处理相比,接种AMF的玉米细根的根长度、根体积和根表面积占比分别增加4.4%、1.2%和2.6%。通过直接对比法和贝叶斯混合模型分析表明,接菌处理下玉米对中层土壤(10-50 cm)水分吸收为47.1%,而不接菌处理对该层土壤水分吸收则为35%。这些结果表明接种AMF能提高植物对土壤中层水的利用比例。研究结果可作为西部露天煤矿区土地复垦与生态恢复提供科学依据和技术支撑。
本研究以布顿大麦Hordeum bogdanii为材料,从中分离出香柱菌属内生真菌,经纯化后接种到小黑麦植株体内,检测接菌成功后,对获得的内生真菌-小黑麦共生体以非共生体为对照进行混合碱胁迫实验,研究内生真菌对小黑麦的耐碱性生长和光合作用的影响。混合碱胁迫下接种内生真菌的小黑麦植株与未接种植株相比,内生真菌具有促进小黑麦植株生长,光合色素的合成,对叶片相对含水量影响显著,增强植株的根系活力的作用,可以提高小黑麦植株对混合碱胁迫的耐受能力。这将有助于培育耐盐碱品种,为盐碱地的合理利用和草产业的可持续发展提供重要的理论依据。
以山新杨(Populus davidiana × P. bolleana)幼苗为研究材料,分别接种褐环乳牛肝菌Suillu luteus和卷边桩菇Paxillus involutus 2种外生菌根菌(ECMF),采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫对山新杨幼苗生长及抗旱性的影响。结果表明,山新杨幼苗接种2种ECMF,在正常水分和干旱下均能显著提高苗木的苗高、地径和叶片相对含水量;渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸的含量也显著高于未接菌的对照组(P<0.05)。接种2种ECMF对抗氧化酶,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性也有很大影响,在正常水分下降低了SOD和POD的活性,到轻度干旱时便提高三者活性,差异显著(P<0.05)。接种2种ECMF,在正常水分和干旱下均能显著降低H2O2和O2-·以及MDA的含量(P<0.05)。在试验过程中,接种S. luteus处理和接种P. involutus处理相比,不论是侵染率,还是后续对山新杨幼苗生长及抗旱性的提高,都展现出更加优秀的效果。研究表明,在干旱胁迫下,接种ECMF能够提高山新杨幼苗的生长势及抗旱性,从而使山新杨幼苗在干旱和半干旱环境中更容易存活。
甲硫氨酸在真菌、细菌和植物的生物学过程中起着重要作用。禾谷镰刀菌Fusarium graminearum的FgMETB基因编码一个胱硫醚γ-合成酶,是甲硫氨酸合成所必需的。本研究利用同源重组的方法,在尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4 (Foc4)获得了FgMETB同源基因FoMETB的敲除突变体菌株;与野生型菌株相比,突变体菌株 ΔFoMETB 在以SO42-为唯一硫源的基本培养基(minimal medium)上不能生长。1 mmol/L甲硫氨酸的添加恢复了突变体菌株ΔFoMETB的生长,但半胱氨酸的添加不能恢复该缺失突变体的生长,说明FoMETB的敲除阻遏了Foc4半胱氨酸转化甲硫氨酸的通路。此外,ΔFoMETB的气生菌丝和菌丝干重明显减少、分枝增多、产孢量显著降低、疏水性缺失和对巴西蕉组培苗的致病性显著减弱。由此表明,FoMETB参与调控尖孢镰刀菌古巴专化型的生理特性和致病性,甲硫氨酸合成途径的关键合酶FoMETB有望成为新的抗真菌药物靶标。
土传病原真菌大丽轮枝菌寄主范围广,引起的黄萎病危害程度重、防控难度大。对病菌重要致病蛋白的挖掘和功能研究有望为病害防治提供新思路。本研究通过前期蛋白质组测序鉴定到一个未知功能结构域DUF1620家族蛋白VDAG_07165在大丽轮枝菌对马铃薯根部初侵染阶段高表达。缺失VDAG_07165基因导致大丽轮枝菌产孢量、分生孢子萌发率和穿透力均显著降低,对马铃薯植株的致病力显著减弱。由此说明,假定蛋白VDAG_07165可在侵染早期通过调控大丽轮枝菌分生孢子的产生、萌发和穿透能力参与该菌对寄主的致病过程。本研究首次探明了DUF1620家族蛋白在土传病原真菌大丽轮枝菌分生孢子产生和侵染中的作用,为挖掘未知功能的新基因及其在真菌发育和致病过程中的功能研究提供了借鉴和参考。
探讨红托竹荪多糖(Dictyophora rubrovalvata polysaccharide, DRP)对砷中毒大鼠肺组织损伤的影响。将SD大鼠(sprague dawley, SD)分为对照组(喂饲普通饲料)、砷染毒组(喂饲50 mg/kg染砷饲料)和红托竹荪多糖组(喂饲50 mg/kg染砷饲料,在第4个月同时给与10 mg/mL红托竹荪多糖溶液灌胃),每组10只,雌雄各半。4个月后,检测大鼠肺组织砷和血砷含量,对肺组织进行病理学观察,并测定大鼠肺组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)的活性和含量。砷染毒组的肺组织砷和血砷含量显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);红托竹荪多糖组的肺组织砷和血砷含量低于砷染毒组,差异有统计学意义(P<0.05)。病理学观察发现,砷染毒组大鼠肺组织肺泡间隔明显增宽,局部肺泡融合,大量炎性细胞浸润;红托竹荪多糖组大鼠肺组织肺泡壁厚度变薄,肺组织中浸润的炎症细胞减少。砷染毒组与对照组相比,肺组织中的SOD、GSH均显著降低,MDA显著升高,差异有统计学意义(P<0.05);红托竹荪多糖组与砷染毒组相比,肺组织中的SOD、GSH均升高,MDA降低,差异有统计学意义(P<0.05)。红托竹荪多糖对砷中毒大鼠所致的肺组织损伤有一定的保护作用。
以葡萄穗霉属真菌Stachybotrys sp. CPCC 401591为研究对象,对其次级代谢产物进行化学分离并评价单体化合物抗肿瘤活性。采用溶剂萃取、正相硅胶柱、反相硅胶柱以及半制备高效液相色谱等分离技术,对目标菌株CPCC 401591发酵产物的乙酸乙酯提取相进行以抗肿瘤活性为导向的化合物分离纯化。根据理化性质、波谱数据分析以及文献检索比对,共分离鉴定了6个单体化合物,分别为satratoxin G (1)、mytoxin A (2)、12′-hydroxyroridin E (3)、roridin E (4)、4-acetoxy-12,13- epoxy-9-trichothecene (5)和arthproliferin A (6)。其中,化合物1-5为单端霉烯类化合物,化合物6为聚酮类杂萜化合物。采用CCK-8比色法对化合物1-6的抗肿瘤活性进行测试。测试结果显示,化合物1-6对人宫颈癌细胞HeLa和人乳腺癌细胞MCF-7具有非常显著的抑制活性,化合物4-5对人肺癌细胞A549具有较好的抑制作用。该研究为从葡萄穗霉属类真菌发现更多的抗肿瘤活性分子提供了依据和思考。
本研究对不同发育时期粗毛纤孔菌子实体水提物的安神作用进行探究。采用腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA) (300 mg/kg) 3 d建立小鼠失眠模型,随机分为空白组、模型组、阳性组(地西泮1.5 mg/kg)、菌蕾组(69.36、138.71、277.42 mg/kg)、成熟组(256.04、512.07、1 024.14 mg/kg)、老化组(143.20、286.39、572.78 mg/kg),连续给药7 d后,记录小鼠睡眠潜伏期、睡眠时长,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠海马组织中五羟色胺(5-HT)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)的含量,苏木精-伊红染色法(HE)观察小鼠海马组织的病理变化,并采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测小鼠海马组织中5-HT1AR、cAMP蛋白激酶催化亚单位和PKA的相对表达量。结果显示:与模型组相比,成熟和老化的粗毛纤孔菌子实体水提物能明显增加小鼠入睡率、缩短睡眠潜伏期、延长睡眠时长(P<0.01);HE染色法观察小鼠海马组织发现,不同发育时期的粗毛纤孔菌子实体水提物对对氯苯丙氨酸(PCPA)致失眠小鼠的海马组织神经元有一定的修复作用;酶联免疫吸附测定法检测小鼠海马组织发现,老化组能显著提高单胺类神经递质五羟色胺(5-HT)水平、降低去甲肾上腺素(NE)水平;提高氨基酸类神经递质谷氨酸(Glu)水平,对γ-氨基丁酸(GABA)水平无影响;蛋白质印迹法(Western blotting)结果表明,与模型组相比,成熟和老化各剂量组均能极显著提升对氯苯丙氨酸(PCPA)致失眠小鼠海马组织中5-HT1AR、cAMP蛋白激酶催化亚单位、PKA的相对表达量(P<0.01),并呈现一定的量效关系,其中老化组的效果最为显著。其作用机制是通过提高五羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)和谷氨酸(Glu)的水平和降低去甲肾上腺素(NE)水平以及增加5-HT1AR蛋白表达量,上调cAMP-PKA信号通路起到安神作用。
为深入理解真菌多样性及其对环境变化的响应,揭示青海云杉适应本地高寒与干旱逆境的土壤微生物组作用机制,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了青海云杉Picea crassifolia根围土壤真菌多样性和群落组成及对海拔变化的响应。青海云杉根围土壤中共获得1 179个真菌OTUs,隶属于10门43纲100目191科276属。在门水平上,担子菌门Basidiomycota和子囊菌门Ascomycota真菌为主要优势菌,相对丰度分别为73.8%和23.3%。在属水平上,蜡壳耳属Sebacina (12.0%)、棉革菌属Tomentella (10.1%)和齿菌属Hydnellum (10.1%)的相对丰度均超过10%,是土壤中的绝对优势真菌。随海拔的升高,真菌多样性逐渐降低,而真菌丰富度并无显著变化。采用RDA分析了不同海拔真菌群落组成差异的驱动因素,土壤速效钾含量、土壤全氮含量和土壤pH值对真菌群落组成均有显著影响。土壤速效钾含量对真菌群落组成差异的解释度最高,为33.1%;其次为土壤全氮含量和土壤pH值,解释度分别为30.1%和18.6%。